KR20080003247U

KR20080003247U - 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치

Info

Publication number: KR20080003247U
Application number: KR2020070002245U
Authority: KR
Inventors: 장관섭; 장도섭
Original assignee: 장관섭; 장도섭
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-08-12

Abstract

본 고안은 아노다이징용 전해조의 전해액 교반 장치에 관한 것으로서, 더욱상세하게는 다수의 분사공이 형성된 공급관을 일정 간격으로 다수 형성하여 된 교반장치를 전해조의 내부에 침몰시켜 상기 침몰된 교반장치의 분사공을 통해 분사되는 공기로 인해 전해조의 전해액이 교반됨에 따라 아노다이징의 효율성을 극대화하는 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치에 관한 것이다.

이를 위해 본고안의 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치는 압축기(110)와; 상기 압축기(110)의 출구에 일단이 연결되는 주입관(120); 상기 주입관(120)에 연결되는 분배관(130); 및 상기 분배관(130)에 일단이 연결되되, 다수의 분사공(142)이 형성된 적어도 하나 이상의 공급관(140);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

알루미늄, 양극산화피막, 전해물 수거

Description

아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치{An anodizing of Electrolyte agitation system}

도 1은 본 고안의 제1실시 예에 따른 교반장치의 사시도.

도 2는 본 고안의 제1실시 예에 따른 교반장치를 전해조에 침몰시킨 단면도.

도 3은 본 고안의 제2실시 예에 따른 교반장치의 사시도.

도 4는 본 고안의 제2실시 예에 따른 교반장치를 전해조에 침몰시킨 단면도.

도 5는 본 고안의 실시 예에 적용되는 공급관의 분사공 간격상태를 보인 일부 확대 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 전해조 10, 20: 교반장치

110: 압축기 120, 220: 주입관

130, 230: 분배관 140, 240: 공급관

142, 242: 분사공

일반적으로 아노다이징(anodizing, 또는 양극산화법이라 함)이란 알루미늄 부품을 전해액에서 양극으로 하고 통전하면 양극에 발생하는 산소에 의해서 알루미늄면이 산화되어 산화알루미늄(Al₂O₃)의 피막이 생기게 된다.

이러한 과정을 통해 형성된 피막은 대단히 단단하고, 내식성이 크며 극히 작은 유공성, 섬유상이 되어 여러가지 색으로 염색을 할 수 있어, 내식, 내마모성의 실용성과 미려한 처리가 가능하다.

일본에서는 직교류를 이용한 수산법으로 많이 행해져서 알루마이트(alumite)라고 부르며, 우리나라 및 구미에서는 직류 유산법, 원명인 아노다이징이라 부른다.

상기 아노다이징은 유산법(황산법)으로 유산농도가 15 ~ 20(wt％), 연질인 경우에는 20 ~ 30℃ 범위에서 주로 사용되고 있으며 전압은 DC 13 ~ 15V 이내가 가장 많이 사용된다.

경질인 경우에는 온도가 0 ~ -5℃에서 말기에는 40V이상 행해질 수 있다는 것을 염두에 두어야한다.

초기에는 수동으로 2V씩 상승시켜 가다가 (안정기) 일정시간이 지나면 자동으로 콘트롤할 수 있으며, 이것은 초기에는 안정기를 거쳐 말기가 표면적에 부도체 상태가 되면서 전압은 상승하고 전류는 어느 수준까지 감소하는 것을 의미한다.

또한 전해조는 양쪽으로 극이 형성되며 납판을 가장 많이 사용하고 순도가 좋은 알루미늄판을 사용할 수 있으며, 다른 극은 아노다이징 대상물에 걸리게 하며, 상기 전해조에는 일정량의 전해액이 저장된다.

그러나, 아노다이징할 때 전해조의 전해액을 통한 양극의 통전으로 상기 전해액의 온도는 상승하게 되고, 이러한 전해액의 온도 상승에 의해 대상물의 아노다이징이 방해되는 아노다이징 효율성을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한 상기의 문제점을 해결하기 위해 종래에는 전해조의 일측에 냉각시스템을 구축하여 전해액의 온도 상승을 억제하도록 구성하였으나, 이는 전해조 주변 구성의 복잡함으로써, 안전상의 위험성을 내포하고, 이와 더불어 유지 보수비가 상승되는 문제점이 있었다.

한편, 대상물을 지지하는 지그는 반복 사용에 의해 전해액에 침지된 부분이 부식되는 등의 이유로 일정 시간 경과 후 대상물을 지지한 상태에서 부식된 부분의 절단으로 대상물이 전해조의 바닥에 떨어지게 되며, 이 경우 전해액은 불투명함에 따라 바닥에 떨어진 대상물의 수거가 불편하다는 문제점 및 특히 전해조에 떨어진 대상물에 의해 타 대상물의 아노다이징률을 방해하게 되는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 고안의 목적은 다수의 분사공이 형성된 공급관과 상기 공급관으로 공기를 주입하는 압축기로 구성된 교반장치를 전해액이 저장된 전해조에 침몰시켜 상기 공급관의 분사공에서 공기가 분출됨에 따라 상기 분출되는 공기에 의해 전해조의 전해액이 교반됨에 따라 아노다이징시 전해액의 온도 상승을 억제함으로써, 아노다이징효율을 극대화하는 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 전해조의 전해액에 침몰되는 교반장치를 그물망 형태로 형성하여, 아노다이징시 지그에 고정된 대상물이 지그에서 이탈되어 전해조에 떨어져도 상기 그물망 형태로 형성된 교반장치에 의해 수거가 용이하도록 하는 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치는 압축기와; 상기 압축기의 출구에 일단이 연결되는 주입관; 상기 주입관에 연결되는 분배관; 및 상기 분배관에 일단이 연결되되, 다수의 분사공이 형성된 적어도 하나 이상의 공급관;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 압축기와; 상기 압축기의 출구에 일단이 연결되는 적어도 하나 이상의 주입관; 상기 주입관에 연결되는 적어도 하나 이상의 분배관; 및 상기 분배관에 일단이 연결되되, 다수의 분사공이 형성된 적어도 하나 이상의 공급관;으로 구 성되되, 그물망 형상으로 형성되어, 아노다이징되는 대상물이 지그에서 이탈되어도 수거가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 공급관의 분사공은 공기가 제공되는 측에서부터 타측으로 갈수록 분사공의 간격을 좁혀 상기 분사공을 통해 분사되는 공기의 세기 일정하도록 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 제1실시 예에 따른 교반장치의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 제1실시 예에 따른 교반장치를 전해조에 침몰시킨 단면도로서, 이를 참조하여 설명하면, 제1실시 예에 따른 교반장치(10)는 압축기(compressor, 110)와, 상기 압축기(110)에 일단이 연결된 주입관(120)과, 상기 주입관(120)에 연결된 분배관(130), 및 상기 분배관(130)에 적어도 하나 이상 연결된 공급관(140)으로 구성된다.

상기 압축기(110)는 압축공기를 생성한 후 이를 주입관(120)에 제공하는 것으로, 일반적으로 전해액의 교반을 위해 공기를 사용함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 전해액에 영향을 주지않는 기체 또는 액체로 전해액을 교반시키고자 할 경우에 사용하고자 하는 기체 또는 액체를 공급관(140)에 용이하게 제공할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용가능하다.

상기 교반장치(10)의 주입관(120)과, 분배관(130), 및 공급관(140)은 전해액에 반응하지 않는 재질로 형성됨이 바람직한 것으로, 통상적으로 합성수지로 이루어지며, 여기에서는 주변에서 용이하게 구입 가능한 폴리염화비닐(polyvinyl chloride, PVC)로 형성됨이 더욱 바람직하다.

상기 주입관(120) 및 분배관(130)은 도시된 바와 같이 전해조(1)에 저장된 전해액에 침몰되지 않는 높이 형성됨이 바람직한 것으로, 이는 작업자의 파지가 용이하여 교반장치(10)를 전해조(1)에서 용이하게 꺼낼 수 있도록 하기 위함이다.

물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 경우에 따라서는 주입관(120) 및 분배관(130)이 전해액에 침몰된 상태를 유지하여도 전해액의 교반작용에 방해되지 않는다.

상기 공급관(140)은 적어도 하나 이상이 분배관(130)에 연결되고, 도시된 바와 같이 상기 공급관(140)은 분배관(130)에 연결된 일단이 일정 길이를 가지고, 그 타단에서 일정길이를 가지며 연장되되, 전해조(1)의 바닥면에 위치된다.

즉, 상기 공급관(140)은 'L' 형상으로 수직의 길이에 의해 주입관(120) 및 분배관(130)이 전해조(1)의 전해액에 침몰하지않게 되나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 분배관(140)은 다수의 분사공(142)이 형성된 수직으로 일정 높이를 가지도록 형성되어, 전해조(1)에 침몰시켜 상기 전해조(1)에 저장된 전해액을 교반시킬 수도 있다.

아울러, 상기 전해조(1)의 바닥면에 위치되는 공급관(140)에는 다수의 분사공(142)이 형성되어, 압축기(110)에서 생성된 압축공기가 주입관(120)->분배관(130)을 통해 상기 분배관(130)에 적어도 하나 이상 연결된 공급관(140)으로 제공되며, 상기 공급관(140)에 형성된 분사공(142)을 통해 압축공기가 방출됨에 따라 전해조(1)의 전해액이 교반된다.

특히, 도 5를 참조하면, 공급관(140)에 형성된 다수의 분사공(142)은 압축공기가 제공되는 일측에서부터 타측으로 갈수록 상기 분사공(142)의 간격이 좁아지도록 형성됨이 바람직한 것으로, 이는 압축공기가 제공되는 일측과 타측에 위치된 분사공(142)에서 분사되는 압축공기의 세기가 일정하도록 유지하여, 전해액의 교반이 원활하도록 하기 위함이다.

물론, 상기 공급관(140)의 분사공(142)은 공급관(140)의 수직 높이를 가지는 측에도 다수 형성할 수 있다.

한편, 분배관(130)에 적어도 하나 이상 연결된 분배관(140)의 상호 간격 유지를 위해 상기 적어도 하나 이상 형성된 분배관(140)의 사이 간격에는 보강편(150)이 다수 형성됨이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.

일정 수위로 전해액이 저장된 전해조(1)에 교반장치(10)를 침몰시킨다.

그러면 주입관(120) 및 분배관(130)은 전해액에 침몰되지 않은 상태로 공급관(140)이 전해액에 침몰되며, 이때 하부에 위치된 공급관(140)이 전해조(1)의 바닥면에 안착된 상태를 유지한다.

그리고, 아노다이징 대상물을 지그에 고정한 후 전해조(1)의 전해액에 침지시키면 전해액에 의해 대상물이 아노다이징되며, 일정시간이 경과되면 전해액의 온도 상승하게 된다.

한편, 전해조(1)에 침몰된 교반장치(10)는 압축기(110)에서 생성한 압축공기 가 주입관(120)을 통해 분배관(130)으로 이송되고, 또한 상기 분배관(130)에 적어도 하나 이상 연결된 공급관(140)으로 공급된다.

따라서, 상기 공급관(140)에 다수 형성된 분사공(142)을 통해 압축공기가 분사됨에 따라 상기 분사되는 압축공기에 의해 전해조(1)에 저장된 전해액이 대류현상에 의해 교반된다.

특히, 상기 분사공(142)은 압축공기가 공급되는 일측에서 타측으로 갈수록 간격이 좁혀지게 형성됨에 따라 상기 다수의 분사공(142)들을 통해 분사되는 압축공기의 세기는 일정함으로 전해액의 교반이 원활하게 이루어지고, 또한 이로 인해 아노다이징될 때 전해액의 온도 상승률을 저하 또는 지연시켜 양질의 아노다이징을 얻을 수 있다.

도 3은 본 고안의 제2실시 예에 따른 교반장치의 사시도이고, 도 4는 본 고안의 제2실시 예에 따른 교반장치를 전해조에 침몰시킨 단면도로서, 이를 참조하면 제2실시 예에 따른 교반장치(10a)는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)의 출구에 일단이 연결된 적어도 하나 이상의 주입관(220)과, 상기 주입관(220)에 연결되는 적어도 하나 이상의 분배관(230)과, 상기 분배관(230)에 일단이 연결되되, 다수의 분사공(242)이 형성된 다수의 공급관(240), 및 상기 다수의 공급관(240) 사이를 연결하여 보강하도록 다수 형성된 보강편(250)으로 구성된다.

아울러, 상기 교반장치(10a)는 바스켓 즉, 그물망 형상으로 이루어져 전해조(1)의 전해액을 통한 아노다이징시 지그에서 이탈되는 대상물의 수거가 용이하 다.

이상에서 설명한 것은 본 고안의 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이와 같이 본 고안의 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치는 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 고안의 목적은 다수의 분사공이 형성된 공급관과 상기 공급관으로 공기를 주입하는 압축기로 구성된 교반장치를 전해액이 저장된 전해조에 침몰시켜 상기 공급관의 분사공에서 공기가 분출됨에 따라 상기 분출되는 공기에 의해 전해조의 전해액이 교반됨에 따라 아노다이징시 전해액의 온도 상승을 억제함으로써, 아노다이징효율을 극대화하는 효과가 있다.

아울러, 전해조의 전해액에 침몰되는 교반장치를 그물망 형태로 형성하여, 아노다이징시 지그에 고정된 대상물이 지그에서 이탈되어 전해조에 떨어져도 상기 그물망 형태로 형성된 교반장치에 의해 수거가 용이하도록 하는 효과가 있다.

Claims

압축기(110)와;

상기 압축기(110)의 출구에 일단이 연결되는 주입관(120);

상기 주입관(120)에 연결되는 분배관(130); 및

상기 분배관(130)에 일단이 연결되되, 다수의 분사공(142)이 형성된 적어도 하나 이상의 공급관(140);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치.
압축기(110)와;

상기 압축기(110)의 출구에 일단이 연결되는 적어도 하나 이상의 주입관(220);

상기 주입관(120)에 연결되는 적어도 하나 이상의 분배관(230); 및

상기 분배관(230)에 일단이 연결되되, 다수의 분사공(242)이 형성된 적어도 하나 이상의 공급관(240);으로 구성되되,

그물망 형상으로 형성되어, 아노다이징되는 대상물이 지그에서 이탈되어도 수거가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 공급관(140)(240)의 분사공(142)(242)은 공기가 제공되는 측에서부터 타측으로 갈수록 분사공(142)(242)의 간격을 좁혀 상기 분사공(142)(242)을 통해 분사되는 공기의 세기 일정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 아노다이징용 전해조의 전해액 교반장치.